CT 모의치료장치에서 발생된 X-선 빔의 유효에너지 계산식 유도

Derivation of the Effective Energy Calculation Formula of the X-ray Beam Generated by the CT Simulator

이 연구의 목적은 CT 모의치료장치에서 발생된 X-선 빔의 유효에너지 계산식을 유도하는데 있다. 90, 120, 140 kVp X-선 빔 하에서, AAPM CT 성능 팬텀의 CT수 교정 삽입부는 CT 모의치료장치로 5번 스캔하였다. 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 물, 나일론, 폴리카보네이트, 그리고 아크릴의 CT수는 각각의 CT 슬라이스 영상에 대하여 측정하였다. 단일 관전압 하에서 측정된 CT수 평균값과 미국표준기술연구소의 자료로부터 계산된 각각의 광자에너지에 대응하는 선감쇠계수들을 선형정합하였다. 얻어진 상관계수들 중 최대값을 갖는 광자에너지를 유효에너지를 결정하였다. 이와 같은 방법으로, 각각의 관전압에서 생성된 X-선 빔의 유효에너지를 결정하였다. 결정된 유효에너지(y)들와 관전압(x)들을 선형정합하여 유효에너지 계산식으로서 y=0.33026x+30.80263을 유도하였다.

The purpose of this study is to derive a formula for calculating the effective energy of an X-ray beam generated by a CT simulator. Under 90, 120, and 140 kVp X-ray beams, the CT number calibration insert part of the AAPM CT performance phantom was scanned 5 times with a CT simulator. The CT numbers of polyethylene, polystyrene, water, nylon, polycarbonate, and acrylic were measured for each CT slice image. The average value of CT number measured under a single tube voltage and the linear attenuation coefficients corresponding to each photon energy calculated from the data of the National Institute of Standards and Technology were linearly fitted. Among the obtained correlation coefficients, the photon energy having the maximum value was determined as the effective energy. In this way, the effective energy of the X-ray beam generated at each tube voltage was determined. By linearly fitting the determined effective energies(y) and tube voltages(x), y=0.33026x+30.80263 as an effective energy calculation formula was induced.